Metal AM : [ additive manufacturing ] : Metal AM’s opportunities in adaptative re-use and circularity

As we move through the Industry 4.0 transforming waves, the architectural field is on a precipice of revolution, only comparable to the birth of modernism. This thesis, therefore, studies the imminent integration of Metal Additive Manufacturing (AM) within architecture, focusing on its potential ability to help in the current sustainability crisis. This research underscores how metal AM can revolutionize architectural forms and processes with the argument that it enables efficiency and freedom in shape but also can democratize architectural design by elevating the role of digital models. The methodology is a multidisciplinary approach to understanding all the components of this shift. We will review architectural history, artistic referents, and architectural projects, and understand the current state of AM's development. We will also discuss AI's effects on architectural aesthetics. The methodological research will contain an overview of the existing literature and case studies that portray spatial and functional progressions that metal AM has made possible. These findings reveal that metal AM could provide a wide range of applications in multiple areas of architecture, presenting a great potential to improve urban landscaping and sustainability. Notable applications include the integration of green spaces in urban environments to mitigate contemporary sustainable issues like the heat island effect and air pollution. In that aspect, such innovations signal a leap toward defining new, out-of-the-box architectural aesthetics and practices. This thesis contributes to both academic knowledge and practical understanding of the potential of emergent technologies in fostering sustainable architectural solutions. The aim is to open up opportunities for future explorations that may bridge the gap between current limitations and future possibilities in sustainable architecture.

Mentre attraversiamo le onde trasformative dell'Industria 4.0, il campo dell'architettura si trova su un precipizio di rivoluzione, paragonabile solo alla nascita del modernismo. Questa tesi, quindi, studia l'imminente integrazione della Manifattura Additiva (AM) del metallo nell'architettura, concentrandosi sulla sua potenziale capacità di contribuire all'attuale crisi di sostenibilità. Questa ricerca sottolinea come la AM del metallo possa rivoluzionare le forme e i processi architettonici con l'argomento che essa permette efficienza e libertà di forma, ma può anche democratizzare il design architettonico elevando il ruolo dei modelli digitali. La metodologia è un approccio multidisciplinare per comprendere tutti i componenti di questo cambiamento. Esamineremo la storia dell'architettura, i riferimenti artistici e i progetti architettonici, e comprenderemo lo stato attuale dello sviluppo della AM. Discuteremo anche gli effetti dell'intelligenza artificiale sull'estetica architettonica. La ricerca metodologica conterrà una panoramica della letteratura esistente e studi di caso che rappresentano le progressioni spaziali e funzionali rese possibili dalla AM del metallo. Questi risultati rivelano che la AM del metallo potrebbe fornire una vasta gamma di applicazioni in molteplici aree dell'architettura, presentando un grande potenziale per migliorare il paesaggio urbano e la sostenibilità. Applicazioni notevoli includono l'integrazione di spazi verdi negli ambienti urbani per mitigare problemi di sostenibilità contemporanei come l'effetto isola di calore e l'inquinamento atmosferico. In questo aspetto, tali innovazioni segnalano un salto verso la definizione di nuove estetiche e pratiche architettoniche fuori dagli schemi. Questa tesi contribuisce sia alla conoscenza accademica che alla comprensione pratica del potenziale delle tecnologie emergenti nel promuovere soluzioni architettoniche sostenibili. L'obiettivo è aprire opportunità per future esplorazioni che possano colmare il divario tra le limitazioni attuali e le possibilità future nell'architettura sostenibile.